Question

為紀(jì)念鄭和下西洋六百年，南京市仿制了一艘縮小的鄭和寶船，計(jì)劃于2014年下水，試航后將沿當(dāng)年鄭和航線(xiàn)“八下西洋”． 仿古寶船長(zhǎng)71.1米，寬14.05米，吃水深度4.6m，滿(mǎn)載排水量1800噸，有六桅六帆，主桅高38米，帆面積600m²．
（1）仿古寶船滿(mǎn)載時(shí)所受的浮力有多大？
（2）仿古寶船船底所受水的壓強(qiáng)有多大？ρ_海水=1.0×10³kg/m³
（3）某次航行恰遇順風(fēng)，測(cè)得此時(shí)風(fēng)對(duì)帆的風(fēng)壓為100Pa，仿古船以27km/h的速度勻速航行，此時(shí)風(fēng)推動(dòng)帆船的功率有多大？

Answer 1

解：（1）m_排=1800t=1800×10³kg，
仿古寶船所受浮力：F_浮=G_排=m_排g=1800×10³kg×10N/kg=1.8×10⁷N；
（2）p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×4.6m=4.6×10⁴Pa；
（3）根據(jù)p=得，F(xiàn)=pS=100Pa×600m²=60000N；
所以P=Fv=60000N×m/s=4.5×10⁵pa．
答：（1）仿古寶船滿(mǎn)載時(shí)所受的浮力有1.8×10⁷N；
（2）仿古寶船船底所受水的壓強(qiáng)有4.6×10⁴Pa；
（3）風(fēng)推動(dòng)帆船的功率有4.5×10⁵pa．
分析：（1）知道航母滿(mǎn)載排水量（排開(kāi)水的質(zhì)量），利用阿基米德原理求該艦滿(mǎn)載時(shí)所受浮力；
（2）知道航母的吃水深度（艦底所處深度），利用液體壓強(qiáng)公式求該艦滿(mǎn)載時(shí)的艦底所受海水的壓強(qiáng)；
（3）首先根據(jù)F=pS計(jì)算出風(fēng)對(duì)帆船的推力，根據(jù)P==Fv計(jì)算風(fēng)推動(dòng)船的功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理、液體壓強(qiáng)公式、功率公式的掌握和運(yùn)用，要利用好功率推導(dǎo)公式P=Fv，能從航母參數(shù)表中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．